高ケイ素アルミニウム-シリコン合金ZL102：組成、特性および非熱処理特性の詳細

鋳造アルミ合金製品群として最高のシリコン含有量と最高の鋳造性能合金の一つであるZL102（ZAlSi12）は、その優れた特性で知られている。優れた流動性、非常に低い収縮率、優れた耐熱クラック性で知られる。この合金は次のように分類される。シリカ・アルミというのも、他の強化要素を含んでいないからである。熱処理による強化はできない通常、極めて複雑な形状の鋳造や肉厚差の大きい鋳造に使用されるが、そのような鋳造には絶対的な強度要件は高くないの中にある部品だ。鋳造の製造性と経済性その様相はピークに達した。

ZL102の国家等級はZAlSi12である。

• ナショナル・スタンダード・グレードGB/T 1173によると、等級は以下の通り。ZAlSi12ここで、“Z ”は “鋳造”、“L ”は “アルミニウム”、“Si12 ”は公称ケイ素含有量を表す。Z "は "鋳造"、"L "は "アルミニウム"、"Si12 "は公称ケイ素含有量を表す。Si12」は公称ケイ素含有量を表す。
• 業界/企業コード::ZL102 これは、業界の図面、マニュアル、企業規格において、この材料の呼称として広く使用されている。
• 情勢通常はキャスト（Fステート） 或アニール状態（O状態） 主に切削加工性を向上させたり、寸法を安定させるために使用される。

ZL102アルミニウム合金成分表

要素別	含有量範囲（wt%）	機能的役割
ケイ素 (Si)	10.0-13.0	流動性を大幅に改善し、収縮を低減するコアエレメントは、優れた鋳造性能の鍵である。
アルミニウム（Al）	許容誤差	基板材料。
鉄（Fe）	≤0.7	コントロールが必要な不純物元素。
銅（Cu）	≤0.15	良好な耐食性を維持するために厳密に管理された不純物元素。
マグネシウム (Mg)	≤0.10	不純物元素：合金を強化するための熱処理ができないようにするため、非常に低いレベルで存在する必要がある。
マンガン (Mn)	≤0.35	不純物元素で、鉄の有害な影響の一部を中和する。

ZL102 物理的および機械的特性パラメータ表（鋳造時、砂型鋳造時の代表値）

パフォーマンス指標	数値範囲	クロスリファレンス（YL113）と説明
密度	2.64-2.66 g/cm³	YL113よりやや低い。
引張強さ（Rm）	140-160 MPa	低強度YL113しかない60%-70%が最大の欠点だ。
降伏強度 (Rp0.2)	80-100 MPa	耐荷重に限界がある。
伸び (A)	4.0-6.0%	比較的良好な可塑性その共晶組織のおかげである。
ブリネル硬度（HB）	50-55	低硬度耐摩耗性に劣る。
熱伝導率	約155W/(m・K)	いいね。
線膨張係数	21.0 x 10-⁶/°C	より低く、寸法安定性に有利。

機械的性能の特徴と限界
ZL102の機械的特性は、その応用のための明確な境界線である：

1. 熱処理不可マグネシウム（Mg）や銅（Cu）など、強化相を形成する可能性のある元素をほとんど含まないため。溶体化熟成による強度の向上が不可能（T6/T5）.その性能を向上させるには腐敗処理そのための共晶形態の改良。
2. 低強度レベル鋳造強度は、一般的に使用されるすべての鋳造アルミ合金の中で最も低い等級の一つであり、以下の場合にのみ適用される。静荷重がない、または非常に小さいの構造
3. 利点は職人技すべてのデザインは“簡単なキャスティング”「強度を犠牲にすることで、比類のない充填能力と耐熱クラック性を実現した。

対応する国際等級
この高シリコンアルミニウム-シリコン合金は、世界標準では非常に一般的なものである：

• 中国国家規格::ZAlSi12 (GB/T 1173)
• アメリカン・スタンダード::A413.0 或 443.0 (ASTM)
• EU規格::EN AC-44000 或 EN AC-47100 (EN 1706)
• 日本規格::ADC10 (ただし、ADC10は銅を含み、YL113に近いので区別に注意）または AC3A (日本工業規格）

鋳物産業におけるZL102の応用
に基づいている。究極の鋳造性能と低所有コスト。リビア・アラブ・ジャマーヒリーヤ弱い機械的特性ZL102の特性は、主に成形性の要求が非常に高く、強度の要求が非常に低い以下の分野で使用される：

1. 複雑な薄肉装飾部品およびハウジング（主流用途）
   • アート・キャスティング＆クラフト複雑な彫刻、装飾品、アンティークの部品（細部まで完璧に再現できる）。
   • 計器ハウジング各種インパネハウジング、カバー、装飾フレーム（表面平滑、変形小）。
   • 家具用付属品および衛生陶器部品複雑なドアハンドル、照明器具のトリム、水栓金具の非耐圧ハウジング。
2. 低荷重気密部品
   • 空気圧機器ハウジング圧力計、流量計ハウジング（良好な鋳造密度）。
   • 低圧バルブハウジング水や空気などの媒体用の低圧バルブボディ（非臨界ライン）。
   • 自動車用非構造部品一部のエアインテークグリル、ランプシェードハウジング。
3. 高い熱伝導性と耐食性が要求される部品（アルミ・シリコン合金の性質を利用）
   • ラジエーター（従来型）高い機械的強度を必要としない従来のラジエーターの一部。
   • 化学装置のライニングまたはサポート腐食性環境における非荷重軸受部品に、その優れた耐食性（銅を含まない）を利用。

ZL102アルミニウム合金 よくある質問

Q1: ZL102の最大の長所と短所を教えてください。

• 最大の強み::優れた鋳造流動性収縮率が非常に小さく（約0.8%）、耐熱亀裂性に優れているため、他の合金では成形が困難な部品や、異常に複雑な構造を持つ部品、肉厚が極端に薄い部品の鋳造が可能である。
• 最大の欠点::低い機械的特性熱処理はできず、荷重を受ける構造部品には適さない。

Q2：「劣化処理」とは何ですか？ZL102への影響は？

• 腐敗処理これは溶融工程でZL102の溶融物に添加される。ナトリウム（Na）またはストロンチウム（Sr） およびその他の変成剤。その中心的な役割は、共晶シリコンの形態を粗い薄片状から細かい繊維状または粒状に変えることである。
• は英語の -ity、-ism、-ization に対応する。これは合金の機械的性質（特に伸び）と機械加工性がわずかに改善された。と表面光沢を向上させます。ZL102の総合的な使用性能を高める。主な工程.

Q3: ZL102を加工する際の注意点は？

• バンテージ硬度が低いため。非常に優れた加工性工具の摩耗が少ない。
• 欠点ケイ素を多く含むため。チップスは短く、もろいかもしれない。仕上げ面が高い場合は、適切な工具角度と切削パラメーターを選択する必要がある。柔らかいため、クランプ時の変形に注意が必要。

Q4: ZL102はアルマイト処理できますか？効果はどうですか？

• アルマイト処理可能.銅や他の妨害元素を含まないため、陽極酸化性能は高い。良好均一で明るい酸化皮膜を得るには良い方法である。
• 特性酸化した表面ライトグレー～オフホワイト.また、基板自体の硬度が低いため、酸化膜の耐摩耗性も比較的限られている。

Q5: ZL104 や YL113 ではなく、ZL102 を選ぶべき状況とは？

• ZL102を選んだ唯一の決め手::部品の構造が複雑な場合（例えば、極薄肉、高密度のリブ、深いキャビティなど）、他の合金で鋳造すると合格率が非常に低くなるか、まったく鋳造できない。.
• 意思決定フローチャート::
  • 部品は重みに耐える? → であります → ZL102を除く詳しくは、ZL104（要熱処理）またはYL113（ダイカスト）をご検討ください。
  • 部品は極めて複雑な薄肉? → であります → プリファード ZL102.
  • ついきゅう最小限の材料費と鋳造費を満たし、強度を満足する（非常に低い要求）→→→。 オプション ZL102.

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概要ZL102 は、以下の組み合わせです。鋳造職人技の極致的高ケイ素アルミニウム-シリコン合金.をベースにしている。すべての熱処理強化能力と高強度を犠牲にする他の追随を許さないフォーム充填能力と耐クラック性.それは、“キャストできるか？”包括的な問題を解決する究極の素材であって、解決策ではない“ストレスになり得るか？”問題の選択強度が要求されない、複雑な美術鋳造品や薄肉の装飾シェルなどが関係する分野では、かけがえのない定番品である。